配体交换絮凝剂的制备及其从含氟水中除氟研究-应用化学专业毕业论文.docx

分类号:069

滚步犬海硕士学位论文配体交换絮凝剂的制备
及其从含氟水中除氟研究
杨诺
导师姓名职称 刘建教授申请学位级别
论文提交日期学位授予单位
答辩委员会主席靳德武研究员、博导学位论文评阅人靳德武研究员、博导
李梦耀教授
Ifll l r II I tl IlU I l ll IIl
\1 947353
Study on Preparation of Ligand Exchange ulant
And Its Performance of Deftuoridation
A Dissertation SubmiRed for the Degree of Master
Candidate:Yang Nuo
Supervisor: Jian
Chang’an University,Xi’an,China
论文独创性声明
本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。
本声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名:栖琚 谢J年多月7日
论文知识产权权属声明
本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。
(保密的论文在解密后应遵守此规定)
论文作者签名:枸诞 Ⅵ|1年参只1 El
导师签名:吾卅秽莨 罗o 11年6旯9日
摘要
饮水安全是当今世界普遍关注的问题。随着工业的发展、人口的膨胀,饮用水源受到不同程度的污染。世界范围的水资源短缺、水环境的恶化与突发事件构成了饮用水供应的三大问题,严重威胁饮用水的安全性。我国地下水质也不容乐观,各省(区、市) 都不同程度的存在着与饮用水水质有关的地方病,其中最常见的就是因饮用高氟水导致的地方性氟病。长期饮用高氟水轻者表现为氟斑牙,严重者可罹患氟骨症,甚至造成终生残疾,丧失工作能力。目前国内外的除氟方法优缺点参半,不利于在偏远农村和经济欠发达地区推行,所以研究一种高效、安全、低能耗的除氟材料对解决高氟水这一社会问题具有很大意义。
本论文提出了新的除氟思路和方法。该除氟思路基于Mannich反应原理,以聚丙烯酰胺(PAM)主链为骨架,用亚氨基二乙酸(IDE)、--7,烯三胺(DETA)接枝,使聚丙
烯酰胺的主链上接有螯合基团;根据软硬酸碱理论,接有螯合基团的絮凝剂可以螯合
Fe3+、A13+来制备配体交换絮凝剂;由于F‘和Fe3+、A13+能形成稳定的配合物,采用合成的絮凝剂作为除氟材料,通过配体交换,从而达到降低水中氟离子浓度的目的。
研究表明,PAM骨架上可以接枝亚氨基二乙酸、二乙烯三胺。通过絮凝实验可知合成的接枝絮凝剂仍具有絮凝性能:在考察了pH、物料配比、反应温度、反应时间、搅
拌速度等影响合成因素后得出:%,絮凝性能以去浊率表
%,%,%;接下来的实验表明,接枝絮凝剂可以螯合Fe3+、A13+,在一定pH、初始浓度、温度和反应时间下,亚氨基--E_, 酸接枝聚丙烯酰胺制备的配体交换絮凝剂可螯合Fe3+,螯合A13+量为 mg/mL;--7,烯三胺接枝聚丙烯酰胺可螯合Fe3+,螯合Al”量为
;同时后续的除氟实验证明制备的配体交换絮凝剂可以除氟;其中以二乙烯三胺接枝螯合铝的絮凝剂除氟效果最好,%。通过改变加入絮凝剂的方
式和进行二次絮凝除氟实验,可进一步提高除氟效率, mg/L,除氟率为76%。
沿着新的除氟思路和方法,经过大量实验研究,最终获得了新型除氟试剂,该除氟试剂具备良好的除氟能力,且能耗低,操作简单。本文为除氟研究提供了新的思路和方向。
关键词:含氟水、除氟、配体交换、螯合、絮凝剂
Abstract
Drinking water safety is concerned in today's industrial development, population expansion,source of drinking water are subject to different degrees of pollution. Worldwide sh